Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie czujników biologicznych (biosensorów) do oceny jakości wody.

Kołwzan B.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

vol. 31, nr 4

3-14

PL

Ocena jakości wody opiera się na analizie wybranych wskaźników fizycznych, chemicznych i bakteriologicznych. Do określenia ich wartości niezbędna jest specjalistyczna aparatura oraz wykwalifikowany personel. Czas trwania poszczególnych analiz jest zróżnicowany, przy czym wykonanie analizy bakteriologicznej wraz z potwierdzeniami trwa nawet kilka dób. Konieczność zapewnienia odpowiedniej jakości wody dostarczanej odbiorcom zmusza do poszukiwania nowych technik umożliwiających uzyskanie potrzebnych informacji w krótkim czasie. Jest to niezwykle ważne z uwagi na możliwość rozprzestrzeniania się drobnoustrojów chorobotwórczych drogą wodną oraz fakt, że droga ta może być wykorzystywana w atakach terrorystycznych. Rozwój nauki, a przede wszystkim biotechnologii, pozwolił na konstrukcję nowego typu czujników o wysokiej selektywności, pozwalających na wykrycie w wodzie obecności zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych w krótkim czasie. Czujniki biologiczne - biosensory - łączą czułość i selektywność klasycznych metod analitycznych z szerokim wachlarzem rozwiązań konstrukcyjnych, dostosowanych do określonego zastosowania tych urządzeń. W pracy omówiono materiały biologiczne stosowane jako detektory w czujnikach biologicznych oraz rodzaje przetworników przekształcających zjawiska biologiczne na sygnały elektryczne. Szczególną uwagę poświęcono porównaniu czułości i selektywności czujników biologicznych w stosunku do klasycznych metod analitycznych. Wykazano, że zastosowanie czujników biologicznych jest bardzo obiecującym kierunkiem rozwoju badań zmian jakości wody, umożliwiającym wykrywanie obecności nie tylko substancji chemicznych, ale także mikroorganizmów chorobotwórczych (wirusów, bakterii i pierwotniaków) w wodzie. Dzięki ich zastosowaniu można przeprowadzić szybką ocenę zarówno pojedynczych wskaźników jakościowych używanych w analizie wody, jak i wskaźników zbiorczych (uogólnionych), takich jak zawartość substancji organicznych, toksyczność, mutagenność i rakotwórczość. Wykorzystanie czujników biologicznych w monitoringu dystrybucji wody przyczyni się do znacznego podniesienia jakości i bezpieczeństwa wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

EN

Water quality assessments are based on the analysis of the physical, chemical and bacteriological parameters chosen, which requires customized apparatus and trained staff. Such analytical procedures differ in duration. For example, a bacteriological analysis with the relevant replications may take as long as several days. The need of supplying the user with water of the quality desired has triggered action to find new techniques that would enable the results of analysis to be obtained within a shorter time. Time is a crucial factor, as there is the potential risk that pathogens will be transmitted in the aquatic environment, which is also open to bioterrorist attacks. Recent advances in science and technology, and biotechnology in particular, have lead to the design and construction of high-selectivity biosensors enabling the presence of chemical and biological water pollutants to be detected in a short time span. Biosensors combine the sensitivity and selectivity of classic analytical methods with a wide spectrum of advanced technological designs. The study reported on in this paper is focused on examining the biological materials used as detectors in biosensors, as well as various types of biological phenomenon/electric signal converters. Particular consideration is given to the problem of how the sensitivity and selectivity of the biosensors compare with the sensitivity and selectivity of the classic analytical methods. It has been demonstrated that the use of biosensors is very promising for the determination of water quality variations, as they enable a quick detection not only of chemical substances but also pathogens (viruses, bacteria, protozoa) that are present in the water. This offers the possibility of producing quick assessments of both 'single' water quality parameters that are used in water analysis and 'groups' of water quality parameters (organic matter content, toxicity, mutagenicity, carcinogenicity), which have also found wide acceptance in analytics. The use of biosensors in the monitoring of water distribution systems will substantially upgrade the quality and safety of the water supplied for human consumption.

2

Ion selective and semi-permeable membranes for biosensors in biomedical applications

Pijanowska D. G., Torbicz W.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2008

|

Vol. 28, no. 2

11-19

EN

In this paper, a comprehensive review based on research, conducted by authors, related to development of biosensors in respect to different membranes applications is presented. The ion-selective membranes were described in terms of factors determining their stability, which depends on lipophilicity of the membrane components. In the case of enzymatic membranes, relation between stability of the biosensor and immobilisation of enzyme molecules in/on the membranes/surfaces is discussed. Finally, the semi-permeable membranes application in lab-on-a-chip type devices for development of a sampling probe and flow-through biosensors were described.

3

Microsystems in biochemical diagnosis

Torbicz W., Pijanowska D.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2007

|

Vol. 27, no. 1-2

33-43

EN

Semiconductor technology gives possibilities of miniaturization of chemical sensors and biosensors and integration of them with the required microfluidics systems and/or electronics to create a micro analytical system called the micro-TAS or the lab-on-a-chip. One of the very important groups of potentiometric chemical sensors is the ion sensitive field effect transistors (ISFETs). In this paper, the results of our research on development of the electrochemical type biosensors and microreactors for biomedical applications, including immobilization of bioreceptors onto the sensing part of biosensors and microreactors and their implementation into microsystems, are presented.